下面是某太阳能热水器"

下面是某太阳能热水器"

太阳能热水器吸热量的计算

吸热面积：0.058*1.8=0.1044平方米

水量 ：200升=200公斤=200公斤（按照水的比重为1.0*1000kg/m³计算）

吸热功率：2500瓦，则一秒钟吸收的热量为：2500/1000*860/3600（大卡）=0.597大卡（1千瓦时=860大卡）（注：这里的吸收功率应当是指200公斤容量的热水器的总吸收功率）

故200公斤的水在4小时内吸收的总热量为：0.597*4*3600=8596.8大卡

考虑到热水器的效率后的总吸热量为：8596.8*0.6=5158大卡=21595.8千焦（1大卡=4.1868千焦）

水的比热：4186.8J/kg.℃=4.1868kJ/kg.℃

热水器的温升为：21595.8千焦/4.1868（kJ/kg.℃）/200kg=25.79℃

如果没有考虑散热损失，则4小时后，水箱中的水理论上将达到45.79℃，但是，实际上是存在着散热损失的，主要是环境温度和水箱表面温度（受水箱中的水温的影响）之间有一个差值，因而存在着辐射和对流的散热损失，理论上是可以计算的，这需要用到计算机编程进行计算，这是因为，水温（因而导致水箱表面温度）和环境温度是在不断变化的，因此散热损失也是不断变化的。所以计算了散热损失以后，实际的水温会低于45.79℃。

实际上，上面的计算中假定了您给出的吸热功率是热水器的总的理论吸热功率，因此考虑了热水器的效率。

在没有云的情况下，北京地区在中午，垂直于阳光的平面收到的阳光的功率约为0.9W/cm²，而在更多的情况下收不到这么高的功率。这个就只能估算了。

解：∵ρ=mV，

∴水的质量：m=ρV=1.0×103 kg/m3×200×10-3 m3=200kg，

集热管吸收的热量Q=PT，

设4小时后水所达到的温度为t，

水所吸收的热量Q吸=cm（t-t0），

水吸收的热量Q吸=Q，

即：4.2×103J/（kg。℃）×（t-20℃）×200kg=2100W×4×3600s（等量代换）

解得：t=56℃；

答：4小时后水所达到的温度为56℃．